優(yōu)化仿真軟件廠商Altair：彌補設(shè)計能力與增材制造潛力之間的鴻溝

2019年9月19-21日，IAME中國（西安）國際3D打印博覽會暨高峰論壇在西安高新國際會議中心舉辦。2019IAME旨在搭建增材制造（3D打�。┛萍紕�(chuàng)新的開放合作共享交流平臺，匯聚全球頂尖的增材制造（3D打印）領(lǐng)域成果及人才，促進行業(yè)各環(huán)節(jié)、產(chǎn)業(yè)鏈的銜接融合。南極熊作為戰(zhàn)略合作媒體，到西安現(xiàn)場全程報道。

△澳汰爾工程軟件展位

在展會現(xiàn)場，南極熊看到了優(yōu)化設(shè)計及仿真分析軟件平臺供應(yīng)商Altair展示出的增材制造軟甲解決方案。

Altair是一家領(lǐng)先的企業(yè)級工程軟件供應(yīng)商，它支持從概念設(shè)計到服務(wù)運營的整個產(chǎn)品生命周期的創(chuàng)新、縮短開發(fā)時間和降低成本。該公司的仿真驅(qū)動創(chuàng)新方法是由其集成軟件套件提供的，通過多個學(xué)科優(yōu)化設(shè)計性能，包括結(jié)構(gòu)、運動、流體、熱管理、電磁學(xué)、系統(tǒng)建模和嵌入式系統(tǒng)，同時還提供數(shù)據(jù)分析和真實的可視化渲染。

△南極熊專訪澳汰爾工程師

據(jù)南極熊了解，Altair 很早之前就開始涉足增材制造軟件領(lǐng)域，并且和空中客車等一些國際著名制造商合作開發(fā)出了流程鏈、制作了RUAG Space 的 3D 打印天線支架，和幾家廠商共同開發(fā)的鑄鋁組件整體開發(fā)和制造流程。

隨著眾多企業(yè)將增材制造 (AM) 與設(shè)計優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合，不斷發(fā)現(xiàn)和利用其特有的靈活性和潛在的重量優(yōu)勢，這種方法已經(jīng)成為各個行業(yè)的熱議話題。Altair通過 Light Rider 的例子證明，將拓?fù)鋬?yōu)化和增材制造相結(jié)合之后，就能夠生產(chǎn)出比采用傳統(tǒng)方法制造的零部件更輕、更牢固的結(jié)構(gòu)。

Altair公司作為行業(yè)領(lǐng)先的優(yōu)化設(shè)計及仿真分析軟件平臺供應(yīng)商，可以為各行業(yè)提供一流的建模與可視化、多學(xué)科仿真及優(yōu)化、高性能計算及云平臺、大數(shù)據(jù)分析方法及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，尤其在對接增材制造技術(shù)方面提供了完整、成熟的解決方案。

△Altair展會現(xiàn)場軟件介紹

2017年，國家增材制造創(chuàng)新中心與Altair公司舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式，成立“增材制造先進設(shè)計技術(shù)聯(lián)合研究中心”。雙方將在增材制造的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及性能驗證、快速建模、流程自動化技術(shù)開發(fā)、增材制造及結(jié)構(gòu)工程化設(shè)計解決方案的市場推廣、雙向人才培養(yǎng)等方面展開合作。經(jīng)過雙方就增材制造方法及方案設(shè)計方面的合作交流，一致認(rèn)為雙方在行業(yè)品牌共識、技術(shù)能力儲備方面有較強互補性，具有廣泛的戰(zhàn)略合作基礎(chǔ)。雙方將友好合作、緊密配合、互相學(xué)習(xí)，共同打造一流的研究中心。

Altair展出的打印樣件

據(jù)澳汰爾工程師介紹：“澳汰爾總部位于美國，成立于1985年，以提供仿真工程服務(wù)為主營業(yè)務(wù)，至今有30多年的歷史了。與3D打印相結(jié)合的這一部分，主要是側(cè)重于優(yōu)化設(shè)計方面，通過輕量化的設(shè)計，不但可以優(yōu)化提升產(chǎn)品的性能，同時在打印過程中還能夠減少材料的使用量，這從某種程度上來講是降低了成本。”

優(yōu)化設(shè)計的軟件可以與3D打印成型工藝完美的結(jié)合，并向南極熊展示了一些澳汰爾軟件優(yōu)化設(shè)計出的3D打印樣品。

南極熊覺得，之前3D打印廠商更加注重于工藝，對于設(shè)計卻沒那么重視，而現(xiàn)在優(yōu)化設(shè)計的作用越來越凸顯出來。

澳汰爾工程師表示：“以前，設(shè)計師都是用一些傳統(tǒng)的軟件在設(shè)計，往往設(shè)計出的模型適合傳統(tǒng)制造手段，模型都比較厚重，這其實是有一定問題的，如果是金屬件，在打印過程中會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、變形，而且會浪費很多的材料，打印時間也會很長�！�

"現(xiàn)場對比了兩個優(yōu)化前和優(yōu)化后的樣件，他們在實現(xiàn)相同強度要求的情況下，優(yōu)化后的材料用量更少，打印時間更短。 "

"這是一個優(yōu)化設(shè)計后的頭盔，通過點陣結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)強度，澳汰爾的技術(shù)可以讓這些點陣根據(jù)外界受力環(huán)境的不同而實現(xiàn)不均勻的分布。
在受力比較強的地方，點陣會比較密，在受力比較弱的地方，點陣會比較稀疏。"

"同時，還可以進行仿真計算，現(xiàn)在澳汰爾軟件可以用于設(shè)計模型、優(yōu)化模型、仿真模型，并且可以直接導(dǎo)出供3D打印機使用的文件格式。把整個的設(shè)計流程打通了。"